[發明專利]物聯網架構的考試用數字處理系統及其識別筆跡的方法

無效

• 申請號: 201110241662.4
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102324063A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 張京倫;施繼興;張方
• 申請（專利權）人: 張京倫;張興蓮;施繼興;張方
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06K9/62;G06F3/033
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術領域

本發明涉及一種物聯網架構的考試用數字處理系統及其識別筆跡的方法，主要適用于各類考試場合的自動化處理。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展和科學技術的巨大進步，特別是環保理念的深入人心，辦公自動化（OA:?OFFICE?AUTOMATION）已經成為各個國家企業提高辦事效率的重要手段，辦公自動化就是采用Internet/Intranet技術，基于工作流的概念，使企業內部人員方便快捷地共享信息，高效地協同工作；改變過去復雜、低效的手工辦公方式，實現迅速、全方位的信息采集、信息處理，為政府和企業的管理和決策提供科學的依據。一個政府和企業實現辦公自動化的程度也是衡量其實現現代化管理的標準。

作為辦公自動化的一項重要內容，自動化考試系統也成為當前考試處理的一個重要發展方向，隨著社會經濟的發展，對人才和知識的要求層次越來越高，各種考試層出不窮，目前的考試記錄和閱卷系統主要以手動為主，從答題到閱卷，需要耗費大量的人力物力，耗時長，效率低成本高，準確性得不到有效保障，即使答題卡形式的自動閱卷系統，由于填涂方式的多樣化，在出現模棱兩可的情況時，還是需要人工閱卷的二次確認，此外由于答題卡無法具體反映試題內容，考生由于考試緊張導致的答題卡錯位的情況也屢見不鮮，可見答題卡形式的自動考試系統有其不可克服的弊端；另外目前的許多自動考試系統，例如TOEFL等考試，此種考試系統要求提供完備的計算機及相關軟件，同一時間一臺計算機只能提供一個考試機位，由于規模和成本的限制，當面向大規模考試，比如四、六級，高考等超大規模場合，該系統無能為力。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述存在的問題提供一種適合大規模考試的物聯網架構的考試用數字處理系統及其識別筆跡的方法，旨在實現實時閱卷和答題，提高考試系統閱卷處理速度和準確率，盡可能減少人力物力的投入，降低成本提高效率，同時保證信息保存的長久性。

本發明所采用的技術方案是：物聯網架構的考試用數字處理系統，其特征在于：它包括嵌入式圖形識別處理器、與該嵌入式圖形識別處理器無線連接的數字書寫筆，以及與該嵌入式圖形識別處理器有線連接的存儲器和無線通信及加密裝置，其中：

數字書寫筆，負責實時采集答題者真實筆跡，并將采集到的信息無線發送至嵌入式圖形識別處理器；

嵌入式圖形識別處理器，用于實時接收數字書寫筆發送的信號，同時運行基于絕對坐標的跟蹤定位算法計算出跟蹤定位信息，獲得精確的真實筆跡還原，并利用基于特征提取的圖像識別算法和字庫對手寫筆跡進行準確識別，提取答題人的答案，然后將計算出的跟蹤定位信息和所提取的答案壓縮打包后傳輸至無線通信及加密裝置；

存儲器，用于存儲信息；

無線通信及加密裝置，用于接收嵌入式圖形識別處理器傳輸的信號，并經加密處理后，通過無線方式發送到后臺考試中心服務器進行答案二次提取，兩次提取結果進行比較輸出最終答案信息，并通過與標準答案比對完成自動閱卷過程。

所述數字書寫筆包括控制單元、存儲單元、驅動單元、發射單元和電源；其中電源為其他單元提供工作電壓，控制單元用于控制書寫筆的工作狀態，存儲單元與控制單元連接，用于存儲定位數據，驅動單元的輸入端與控制單元的控制信號輸出腳連接，輸出端與發射單元連接，用于驅動發射單元發射信號，發射單元用于將獲取的信息發送至嵌入式圖形識別處理器。

所述發射單元由兩個超聲波發射器和一個紅外發射器組成，相應的驅動單元由三個驅動器組成，每個驅動器對應連接一個發射器。

所述嵌入式圖形識別處理器包括信號接收單元、跟蹤定位單元和圖形處理單元；其中信號接收單元用于接收數字書寫筆發送的信號，跟蹤定位單元與信號接收單元連接，用于接收信號接收單元傳輸的信號，并運行基于絕對坐標的跟蹤定位算法，計算出跟蹤定位信息，圖形處理單元通過USB接口分別與跟蹤定位單元和無線通信及加密裝置連接，用于接收跟蹤定位單元計算出來的跟蹤定位信息，獲得精確的真實筆跡還原，并利用基于特征提取的圖像識別算法和字庫對手寫筆跡進行準確識別，提取答題人的答案，然后將所提取的答案傳輸至無線通信及加密裝置；所述圖形處理單元通過數據總線與存儲器連接。

所述信號接收單元由兩個超聲波接收器和一個紅外接收器組成。

所述無線通信及加密裝置包括硬件加密單元和無線通信單元；其中硬件加密單元通過USB接口與圖形處理單元連接，用于數據加密，無線通信單元通過USB接口分別與硬件加密單元和圖形處理單元連接，通過無線方式將加密數據發送到后臺考試中心服務器。